Capítulo 18 — SUELOS Y CIMIENTOS

Notas del usuario:

Acerca de este capítulo: El Capítulo 18 establece los criterios para consideraciones geotécnicas y estructurales en la selección, diseño e instalación de sistemas de cimentación para soportar las cargas impuestas por la estructura superior. Este capítulo incluye requisitos para la investigación del suelo y la preparación del sitio para recibir una cimentación, incluyendo los valores portantes del suelo y la protección de la cimentación contra la helada y la intrusión de agua. La Sección 1808 aborda los requisitos básicos para todos los tipos de cimentación, mientras que las secciones posteriores tratan los requisitos específicos para cimentaciones superficiales y cimentaciones profundas.

Nota sobre el desarrollo del código ICC: Las propuestas de cambio al código para este capítulo serán consideradas por el Comité de Desarrollo del Código Estructural del IBC durante el Ciclo de Desarrollo del Código 2025 (Grupo B).

1812.6 y 1812.7.

1810.3.5.3.4 Tuberías y tubos de acero. Las tuberías y tubos de acero usados como elementos de cimentación profunda deberán tener un diámetro nominal exterior no menor de 8 pulgadas (203 mm). Cuando las tuberías o tubos de acero se hincan con extremo abierto, deberán tener no menos de 0.34 pulgadas cuadradas (219 mm²) de acero en sección transversal para resistir cada 1,000 pie-libra (1356 Nm) de energía del martillo para pilotes, o deberán tener la resistencia equivalente para aceros con un límite elástico mayor a 35,000 psi (241 MPa), o se permitirá el uso del análisis por ecuación de onda para evaluar las tensiones de compresión inducidas por el hincado y determinar si la sección del pilote es adecuada para el martillo seleccionado. Cuando se hinca una tubería o tubo con espesor de pared menor a 0.179 pulg (4.6 mm) con extremo abierto, se deberá proveer un zapato de corte adecuado. Las tuberías o tubos de acero rellenos de concreto en estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico C, D, E o F deberán tener un espesor de pared no menor a [3] / 16 pulg (5 mm). El revestimiento de tubería o tubo para pilotes perforados con socket deberá tener un diámetro nominal exterior no menor de 18 pulgadas (457 mm), un espesor de pared no menor de [3] / 8 pulg (9.5 mm) y un zapato de acero adecuado soldado en la parte inferior; el diámetro del socket en roca deberá ser aproximadamente igual al diámetro interior del revestimiento.

Excepciones:

1. No hay diámetro mínimo para tuberías o tubos de acero usados en micropilotes.
2. Para tuberías o tubos hincados mediante mandril, el espesor mínimo de pared será de [1] / 10 pulg (2.5 mm).

1810.3.5.3.5 Pilotes helicoidales. Las dimensiones del eje central y el número, tamaño y espesor de las placas helicoidales de apoyo deberán ser suficientes para soportar las cargas de diseño.

1810.3.6 Empalmes. Los empalmes deberán construirse de manera que proporcionen y mantengan la alineación y posición verdadera de las partes componentes del elemento de cimentación profunda durante la instalación y posteriormente, y deberán diseñarse para resistir las fuerzas axiales, cortantes y momentos que ocurran en la ubicación del empalme durante el hincado y para las combinaciones de carga de diseño. Cuando se empalmen elementos de cimentación profunda del mismo tipo, los empalmes deberán desarrollar no menos del 50 por ciento de la resistencia a la flexión de la sección más débil. Cuando se empalmen elementos de cimentación profunda de materiales o tipos diferentes, los empalmes deberán desarrollar la resistencia completa a compresión y no menos del 50 por ciento de la resistencia a tensión y flexión de la sección más débil. Cuando se empalmen núcleos de acero estructural, los extremos deberán ser fresados o rectificados para proporcionar contacto total y deberán soldarse a toda profundidad.

Excepción: Para edificios asignados a Categoría de Diseño Sísmico A o B, los empalmes no necesitan cumplir con los requisitos del 50 por ciento de resistencia a tensión y flexión cuando se justifique con datos de respaldo.

Los empalmes que ocurran en los primeros 10 pies (3048 mm) de la porción empotrada de un elemento deberán diseñarse para resistir, a tensiones admisibles, el momento y cortante que resultarían de una excentricidad asumida de la carga axial de 3 pulgadas (76 mm), o el elemento deberá estar arriostrado conforme a la Sección 1810.2.2 a otros elementos de cimentación profunda que no tengan empalmes en los primeros 10 pies (3048 mm) de empotramiento.

1810.3.6.1 Categorías de Diseño Sísmico C a F. Para estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico C, D, E o F, los empalmes de elementos de cimentación profunda deberán desarrollar el menor de los siguientes:

1. La resistencia nominal del elemento de cimentación profunda.
2. Las fuerzas axiales, cortantes y momentos derivados de los efectos de carga sísmica incluyendo el factor de sobreresistencia conforme a la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7.

1810.3.7 Detallado en la parte superior de elementos en cortes. Cuando se especifique una longitud mínima para el refuerzo o la extensión de refuerzo de confinamiento estrechamente espaciado en la parte superior de un elemento de cimentación profunda, se deberán tomar disposiciones para que esas longitudes o extensiones especificadas se mantengan después del corte.

1810.3.8 Pilotes prefabricados de concreto. Los pilotes prefabricados de concreto deberán diseñarse y detallarse conforme a ACI 318.

Excepciones:

1. Para pilotes prefabricados pretensados en Categoría de Diseño Sísmico C, no se aplicará la relación volumétrica mínima de espirales o estribos circulares requerida por la Sección 18.13.5.10.4 de ACI 318 en casos donde el diseño incluya la consideración completa de las combinaciones de carga especificadas en ASCE 7, Sección 2.3.6 o 2.4.5 y el factor de sobreresistencia aplicable, Ω0. En tales casos, el índice mínimo de refuerzo transversal será el especificado en la Sección 13.4.5.6 de ACI 318. [OSHPD 1R, 2 & 5] no permitido por OSHPD.
2. Para pilotes prefabricados pretensados en Categorías de Diseño Sísmico D a F y en sitios de Clase A, B, BC, C, CD, D o DE, no se aplicará la relación volumétrica mínima de espirales o estribos circulares requerida por la Sección 18.13.5.10.5(c) de ACI 318 en casos donde el diseño incluya la consideración completa de las combinaciones de carga especificadas en ASCE 7, Sección 2.3.6 o 2.4.5 y el factor de sobreresistencia aplicable, Ω0. En tales casos, el refuerzo transversal mínimo será el especificado en la Sección 13.4.5.6 de ACI 318. [OSHPD 1R, 2 & 5] no permitido por OSHPD.

[Excepción OSHPD 1R, 2 & 5]: Cuando la carga axial por fuerzas sísmicas se amplifique por el factor de sobreresistencia aplicable, Ω0, los límites de carga axial en la Sección 18.13.5.10.6 de ACI 318 podrán incrementarse hasta dos veces.

1810.3.9 Cimentaciones profundas coladas en sitio. Los elementos de cimentación profunda colados en sitio deberán diseñarse y detallarse conforme a las Secciones 1810.3.9.1 a 1810.3.9.6.

1810.3.9.1 Momento de fisuración de diseño. El momento de fisuración de diseño (φMn) para un elemento de cimentación profunda colado en sitio no encerrado por una tubería o tubo estructural de acero se determinará usando la siguiente ecuación:

18-26 CÓDIGO DE CONSTRUCCIÓN DE CALIFORNIA 2025

Ecuación 18-5

φMn = 3 f'c Sm

Para SI: φMn = 0.25 f'c Sm

donde:

f'c = Resistencia especificada a compresión del concreto o lechada, psi (MPa). Sm = Módulo elástico de sección, sin considerar refuerzo ni revestimiento, pulgadas cúbicas (mm³).

1810.3.9.2 Refuerzo requerido. Cuando esté sujeto a levantamiento o cuando la resistencia al momento requerida determinada usando las combinaciones de carga de ASCE 7, Sección 2.3, exceda el momento de fisuración de diseño determinado conforme a la Sección 1810.3.9.1, las cimentaciones profundas coladas en sitio no encerradas por tubería o tubo estructural de acero deberán reforzarse. Cuando se requiera refuerzo, deberá cumplir con el Capítulo 20 de ACI 318.

1810.3.9.3 Colocación del refuerzo. El refuerzo, cuando sea requerido, deberá ensamblarse y atarse y colocarse en el elemento de cimentación profunda como una unidad antes de llenar con concreto la porción reforzada del elemento.

Excepciones:

1. Se permitirá colocar barras de acero embebidas de 5 pies (1524 mm) o menos después del colado, mientras el concreto esté aún en estado semifluido.
2. Para elementos de cimentación profunda instalados con barrena de vástago hueco, el refuerzo atado se colocará después del colado, mientras el concreto esté aún en estado semifluido. El refuerzo longitudinal sin estribos laterales se colocará ya sea a través del vástago hueco de la barrena antes del colado o después del colado, mientras el concreto esté aún en estado semifluido.
3. Para ocupaciones Grupo R-3 y U que no excedan dos pisos de construcción ligera, se permitirá colocar el refuerzo después del colado, mientras el concreto esté aún en estado semifluido, y se permitirá reducir el recubrimiento de concreto a 2 pulgadas (51 mm), siempre que el método constructivo pueda demostrarse a satisfacción del funcionario de construcción.

1810.3.9.4 Refuerzo sísmico. Cuando una estructura esté asignada a Categoría de Diseño Sísmico C, se deberá proveer refuerzo conforme a la Sección 1810.3.9.4.1. Cuando una estructura esté asignada a Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, se deberá proveer refuerzo conforme a la Sección 1810.3.9.4.2.

Excepciones:

1. Se permitirá reforzar elementos aislados de cimentación profunda que soporten postes de ocupaciones Grupo R-3 y U que no excedan dos pisos de construcción ligera según análisis racional pero con no menos de una barra No. 4, sin estribos ni espirales, cuando se detalle para que el elemento no esté sujeto a cargas laterales y el suelo proporcione soporte lateral adecuado conforme a la Sección 1810.2.1.
2. Se permitirá reforzar elementos aislados de cimentación profunda que soporten postes y arriostramientos de terrazas y patios adyacentes a ocupaciones Grupo R-3 y U que no excedan dos pisos de construcción ligera según análisis racional pero con no menos de una barra No. 4, sin estribos ni espirales, cuando la carga lateral, E, en la parte superior del elemento no exceda 200 libras (890 N) y el suelo proporcione soporte lateral adecuado conforme a la Sección 1810.2.1.
3. Se permitirá reforzar elementos de cimentación profunda que soporten muros de cimentación de concreto de ocupaciones Grupo R-3 y U que no excedan dos pisos de construcción ligera según análisis racional pero con no menos de dos barras No. 4, sin estribos ni espirales, cuando el momento de fisuración de diseño determinado conforme a la Sección 1810.3.9.1 exceda la resistencia al momento requerida determinada usando las combinaciones de carga con factor de sobreresistencia en la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7 y el suelo proporcione soporte lateral adecuado conforme a la Sección 1810.2.1.
4. Se permitirá limitar los estribos cerrados o espirales requeridos por la Sección 1810.3.9.4.2 a los primeros 3 pies (914 mm) de elementos de cimentación profunda de 10 pies (3048 mm) o menos de profundidad que soporten ocupaciones Grupo R-3 y U de Categoría de Diseño Sísmico D, que no excedan dos pisos de construcción ligera.

1810.3.9.4.1 Refuerzo sísmico en Categoría de Diseño Sísmico C. Para estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico C, los elementos de cimentación profunda colados en sitio deberán reforzarse según lo especificado en esta sección. Se proveerá refuerzo donde lo requiera el análisis.

Se deberán proporcionar no menos de cuatro barras longitudinales, con una relación mínima de refuerzo longitudinal de 0.0025, a lo largo de la longitud mínima reforzada del elemento definida en esta sección comenzando en la parte superior del elemento. La longitud mínima reforzada del elemento será la mayor de las siguientes:

1. Un tercio de la longitud del elemento.
2. Una distancia de 10 pies (3048 mm).
3. Tres veces la menor dimensión del elemento.
4. La distancia desde la parte superior del elemento hasta el punto donde el momento de fisuración de diseño determinado conforme a la Sección 1810.3.9.1 exceda la resistencia al momento requerida determinada usando las combinaciones de carga de ASCE 7, Sección 2.3.

El refuerzo transversal consistirá en estribos cerrados o espirales con un diámetro mínimo de [3] / 8 pulg (9.5 mm). El espaciamiento del refuerzo transversal no excederá el menor de 6 pulgadas (152 mm) o 8 diámetros de barra longitudinal, dentro de una distancia de tres veces la menor dimensión del elemento desde la base de la zapata del pilote. El espaciamiento del refuerzo transversal no excederá 16 diámetros de barra longitudinal a lo largo del resto de la longitud reforzada.

Excepciones:

1. Los requisitos de esta sección no aplican para concreto colado en tuberías o tubos estructurales de acero.
2. Se permite un revestimiento metálico soldado en espiral con un espesor no menor al estándar del fabricante calibre No. 14 (0.068 pulg) para proporcionar confinamiento al concreto en lugar de los estribos cerrados o espirales. Cuando se use así, el revestimiento metálico deberá protegerse contra posibles acciones nocivas debidas a constituyentes del suelo, cambios en niveles de agua u otros factores indicados por registros de perforación de las condiciones del sitio.

1810.3.9.4.2 Refuerzo sísmico en Categorías de Diseño Sísmico D a F. Para estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, los elementos de cimentación profunda colados en sitio deberán reforzarse según lo especificado en esta sección. Se proveerá refuerzo donde lo requiera el análisis.

Se deberán proporcionar no menos de cuatro barras longitudinales, con una relación mínima de refuerzo longitudinal de 0.005, a lo largo de la longitud mínima reforzada del elemento definida en esta sección comenzando en la parte superior del elemento. La longitud mínima reforzada del elemento será la mayor de las siguientes:

1. La mitad de la longitud del elemento.
2. Una distancia de 10 pies (3048 mm).
3. Tres veces la menor dimensión del elemento.
4. La distancia desde la parte superior del elemento hasta el punto donde el momento de fisuración de diseño determinado conforme a la Sección 1810.3.9.1 exceda la resistencia al momento requerida determinada usando las combinaciones de carga de ASCE 7, Sección 2.3.

El refuerzo transversal consistirá en estribos cerrados o espirales no menores a barras No. 3 para elementos con menor dimensión hasta 20 pulgadas (508 mm), y barras No. 4 para elementos mayores. A lo largo del resto de la longitud reforzada fuera de las regiones con refuerzo transversal de confinamiento, según lo especificado en la Sección 1810.3.9.4.2.1 o 1810.3.9.4.2.2, el espaciamiento del refuerzo transversal no excederá el menor de los siguientes:

1. 12 diámetros de barra longitudinal.
2. La mitad de la menor dimensión del elemento.
3. 12 pulgadas (305 mm).

Excepciones:

1. Los requisitos de esta sección no aplican para concreto colado en tuberías o tubos estructurales de acero.
2. Se permite un revestimiento metálico soldado en espiral con un espesor no menor al estándar del fabricante calibre No. 14 (0.068 pulg) para proporcionar confinamiento al concreto en lugar de los estribos cerrados o espirales. Cuando se use así, el revestimiento metálico deberá protegerse contra posibles acciones nocivas debidas a constituyentes del suelo, cambios en niveles de agua u otros factores indicados por registros de perforación de las condiciones del sitio.

1810.3.9.4.2.1 Clases de sitio A a DE. Para sitios de Clase A, B, BC, C, CD, D o DE, se deberá proveer refuerzo transversal de confinamiento en el elemento conforme a las Secciones 18.7.5.2, 18.7.5.3 y 18.7.5.4 de ACI 318 dentro de tres veces la menor dimensión del elemento desde la base de la zapata del pilote. Se permitirá una relación de refuerzo en espiral transversal no menor a la mitad de la requerida en la Tabla 18.10.6.4(g) de ACI 318.

1810.3.9.4.2.2 Clases de sitio E y F. Para sitios de Clase E o F, se deberá proveer refuerzo transversal de confinamiento en el elemento conforme a las Secciones 18.7.5.2, 18.7.5.3 y 18.7.5.4 de ACI 318 dentro de siete veces la menor dimensión del elemento desde la zapata del pilote y dentro de siete veces la menor dimensión del elemento en las interfaces de estratos duros o rígidos y estratos licuables o compuestos por arcilla de consistencia blanda a media.

1810.3.9.5 Pilotes perforados con campana. Cuando los pilotes perforados tengan campana en la base, el espesor del borde de la campana no será menor al requerido para el borde de zapatas. Cuando los lados de la campana tengan una pendiente menor a 60 grados (1 rad) respecto a la horizontal, se deberán considerar los efectos de cortante vertical.

1810.3.9.6 Pilotes perforados con socket. Los pilotes perforados con socket deberán tener un revestimiento permanente de tubería o tubo que se extienda hasta la roca madre y un socket sin revestimiento perforado en la roca madre, ambos rellenos con concreto. Los pilotes perforados con socket deberán tener refuerzo o un núcleo estructural de acero por la longitud indicada por un método aprobado de análisis.

La profundidad del socket en roca deberá ser suficiente para desarrollar la capacidad total de carga del elemento con un factor de seguridad mínimo de dos, pero la profundidad no será menor al diámetro exterior del revestimiento de tubería o tubo. El diseño del socket en roca podrá basarse en la suma de la presión admisible de carga en la base del socket más la adherencia a lo largo de los lados del socket.

Cuando se use un núcleo estructural de acero, el área bruta de la sección transversal del núcleo no deberá exceder el 25 por ciento del área bruta del pilote perforado.

1810.3.10 Micropilotes. Los micropilotes deberán diseñarse y detallarse conforme a las Secciones 1810.3.10.1 a 1810.3.10.4.

1810.3.10.1 Construcción. Los micropilotes desarrollarán su capacidad portante mediante una zona de adherencia en suelo, roca madre o una combinación de suelo y roca madre. Los micropilotes deberán ser inyectados con lechada y tener ya sea tubería o tubo de acero o refuerzo de acero en cada sección a lo largo de su longitud. Se permitirá la transición de barras de refuerzo deformadas a refuerzo de tubería o tubo de acero extendiendo las barras dentro de la sección de tubería o tubo no menos que su longitud de anclaje en tensión conforme a ACI 318.

1810.3.10.2 Materiales. El refuerzo consistirá en barras de acero deformadas conforme a ASTM A615 Grado 60 o 75 o ASTM A722 Grado 150.

La tubería o tubo de acero deberá tener un espesor mínimo de pared de [3] / 16 pulg (4.8 mm). Los empalmes deberán cumplir con la Sección 1810.3.6. La tubería o tubo de acero deberá tener un límite elástico mínimo de 45,000 psi (310 MPa) y una elongación mínima del 15 por ciento según certificaciones de fábrica o dos muestras de prueba por cada 40,000 libras (18 160 kg) de tubería o tubo.

1810.3.10.3 Refuerzo. Para micropilotes o porciones de estos inyectados dentro de un revestimiento temporal o permanente o dentro de un hueco perforado en roca madre o un hueco perforado con lechada, la tubería o tubo de acero o el refuerzo de acero deberán diseñarse para soportar no menos del 40 por ciento de la carga de compresión de diseño. Los micropilotes o porciones de estos inyectados en un hueco abierto en suelo sin revestimiento temporal o permanente y sin medios adecuados para verificar el diámetro del hueco durante la inyección deberán diseñarse para soportar toda la carga de compresión en el acero de refuerzo. Cuando se use tubería o tubo de acero como refuerzo, se permitirá incluir la porción de lechada encerrada dentro de la tubería en la determinación de la tensión admisible en la lechada.

1810.3.10.4 Refuerzo sísmico. Para estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico C, se deberá proveer un revestimiento permanente de acero desde la parte superior del micropilote hasta el punto de curvatura cero. Para estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, el micropilote se considerará como un sistema alternativo conforme a la Sección 104.2.3 o 1.8.7, según corresponda. El diseño del sistema alternativo, la documentación de respaldo y los datos de prueba deberán presentarse al funcionario de construcción para revisión y aprobación.

1810.3.10.4.1 Requisitos sísmicos. [OSHPD 1R, 2 & 5] Para estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, se deberá proveer un revestimiento permanente de acero con un espesor mínimo de [3] / 8 pulgadas desde la parte superior del micropilote hasta un mínimo del 120 por ciento del punto de curvatura cero. La capacidad de los micropilotes se determinará conforme a la Sección 1810.3.3 mediante al menos dos pruebas preproducción específicas por proyecto para cada perfil de suelo, tamaño y profundidad de micropilote. Al menos el dos por ciento de todos los pilotes de producción deberán ser sometidos a prueba de carga hasta la resistencia de diseño determinada usando combinaciones de carga en ASCE 7, Sección 2.3.6.

La longitud del revestimiento de acero en suelo se considerará no adherida y no se considerará que contribuye a la fricción. El revestimiento deberá proporcionar confinamiento al menos equivalente al refuerzo de estribos requerido por la Sección 18.13.5 de ACI 318.

El refuerzo deberá tener protección contra corrosión Clase 1 conforme a las Recomendaciones PTI para Anclajes Pretensados en Roca y Suelo. El diseño del revestimiento de acero deberá incluir al menos un [1] / 16 pulgada de margen contra corrosión.

Los micropilotes no se considerarán que soportan cargas horizontales.

1810.3.11 Zapatas de pilotes. Las zapatas de pilotes deberán cumplir con ACI 318 y esta sección. Las zapatas de pilotes deberán ser de concreto reforzado e incluir todos los elementos a los que se conecten los elementos verticales de cimentación profunda, incluyendo vigas de cimentación y losas de cimentación. El suelo inmediatamente debajo de la zapata de pilotes no se considerará que soporta carga vertical, excepto en el caso de una cimentación combinada de pilotes y losa. [OSHPD 1R, 2 & 5] Una cimentación combinada de pilotes y losa será un sistema alternativo. Las partes superiores de los elementos verticales de cimentación profunda deberán estar empotradas no menos de 3 pulgadas (76 mm) dentro de las zapatas de pilotes y las zapatas deberán extenderse no menos de 4 pulgadas (102 mm) más allá de los bordes de los elementos. Las partes superiores de los elementos deberán cortarse o picarse hasta material sano antes del recubrimiento.

1810.3.11.1 Categorías de Diseño Sísmico C a F. Para estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico C, D, E o F, los elementos de cimentación profunda de concreto deberán conectarse a la zapata de pilotes conforme a ACI 318.

Para resistencia a fuerzas de levantamiento, el anclaje de tuberías, tubos o pilotes H de acero a la zapata de pilotes deberá realizarse por medios distintos a la adherencia del concreto a la sección de acero desnuda. Las tuberías o tubos de acero rellenos de concreto deberán tener refuerzo no menor a 0.01 veces el área de la sección transversal del relleno de concreto desarrollado en la zapata y extendiéndose en el relleno una longitud igual a dos veces el empotramiento requerido en la zapata, pero no menor a la longitud de anclaje en tensión del refuerzo.

1810.3.11.2 Categorías de Diseño Sísmico D a F. Para estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, la resistencia de los elementos de cimentación profunda a fuerzas de levantamiento o restricción rotacional deberá proporcionarse mediante anclaje en la zapata de pilotes, diseñado considerando el efecto combinado de fuerzas axiales por levantamiento y momentos flectores por fijación a la zapata. El anclaje deberá desarrollar no menos del 25 por ciento de la resistencia del elemento a tensión. El anclaje en la zapata deberá cumplir con lo siguiente:

1. En caso de levantamiento, el anclaje deberá ser capaz de desarrollar el menor de los siguientes: 1.1. La resistencia nominal a tensión del refuerzo longitudinal en un elemento de concreto. 1.2. La resistencia nominal a tensión de un elemento de acero. 1.3. La fuerza de fricción desarrollada entre el elemento y el suelo multiplicada por 1.3. Excepción: Se permite diseñar el anclaje para resistir la fuerza axial de tensión resultante de los efectos de carga sísmica incluyendo el factor de sobreresistencia conforme a la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7.
2. En caso de restricción rotacional, el anclaje deberá diseñarse para resistir las fuerzas axiales y cortantes, y momentos resultantes de los efectos de carga sísmica incluyendo el factor de sobreresistencia conforme a la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7 o el anclaje deberá ser capaz de desarrollar la resistencia nominal completa axial, a flexión y cortante del elemento.
3. La conexión entre la zapata de pilotes y los pilotes H de acero o pilotes tubulares de acero sin relleno en estructuras asignadas a Categoría de Diseño Sísmico D, E o F deberá diseñarse para una fuerza de tensión no menor al 10 por ciento de la capacidad de compresión del pilote.

Excepciones:

1. La capacidad a tensión de la conexión no deberá exceder la resistencia requerida para resistir los efectos de carga sísmica incluyendo sobreresistencia de ASCE 7 Sección 12.4.3 o 12.14.3.2.
2. No se requieren conexiones cuando la cimentación o la estructura soportada no dependa de la capacidad a tensión de los pilotes para estabilidad bajo la fuerza sísmica de diseño. [OSHPD 1R, 2 & 5] No permitido por OSHPD.

Cuando los elementos verticales resistentes a fuerzas laterales sean columnas, las resistencias a flexión de la zapata de pilotes deberán exceder la resistencia a flexión de la columna. La conexión entre pilotes inclinados y zapatas de pilotes deberá diseñarse para resistir la resistencia nominal del pilote actuando como una columna corta. Los pilotes inclinados y su conexión deberán diseñarse para resistir las fuerzas y momentos que resulten de la aplicación de los efectos de carga sísmica, incluyendo el factor de sobreresistencia, de acuerdo con la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7.

1810.3.12 Vigas de cimentación. Las vigas de cimentación deberán cumplir con las disposiciones de ACI 318.

Excepción: Las vigas de cimentación que no estén sujetas a asentamientos diferenciales que excedan una cuarta parte de los umbrales especificados en la Tabla 12.13-3 de ASCE 7 y que estén diseñadas para resistir los efectos de carga sísmica, incluyendo el factor de sobreresistencia, de acuerdo con la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7, no necesitan cumplir con la Sección 18.13.3.1 de ACI 318.

1810.3.13 Ataduras sísmicas. Las ataduras sísmicas deberán cumplir con las disposiciones de ACI 318.

Excepción: En ocupaciones del Grupo R-3 y U de construcción ligera, los elementos de cimentación profunda que soportan muros de cimentación, postes interiores aislados detallados de modo que el elemento no esté sujeto a cargas laterales, o terrazas y patios exteriores, no están sujetos a interconexión cuando los suelos tienen rigidez adecuada, sujeto a la aprobación del funcionario de la construcción.

comprenda dos o más secciones de diferentes materiales o tipos empalmados, cada sección deberá cumplir con las condiciones aplicables de instalación.

1810.4.1 Integridad estructural. Los elementos de cimentación profunda deberán instalarse de manera y secuencia que eviten la distorsión o daño que pueda afectar negativamente la integridad estructural de estructuras adyacentes o de elementos de cimentación que se estén instalando o que ya estén en su lugar, y que eviten compactar el suelo circundante en tal medida que otros elementos de cimentación no puedan instalarse correctamente.

1810.4.1.1 Resistencia a la compresión de pilotes de concreto prefabricado. Un pilote de concreto prefabricado no deberá ser hincado antes de que el concreto haya alcanzado una resistencia a la compresión no menor al 75 por ciento de la resistencia a la compresión especificada ( f ′ c ), pero no menor que la resistencia suficiente para soportar las fuerzas de manejo y hincado.

1810.4.1.2 Ejes en suelos inestables. Cuando los elementos de cimentación profunda colados en obra se formen a través de suelos inestables, el agujero abierto deberá estabilizarse mediante un revestimiento, lechada u otro método aprobado antes de colocar el concreto. Cuando el revestimiento se retire durante el colado, el nivel del concreto deberá mantenerse por encima del fondo del revestimiento a una altura suficiente para contrarrestar cualquier presión hidrostática o lateral del suelo. Los revestimientos hincados deberán ser hincados con mandril a toda su longitud en contacto con el suelo circundante.

1810.4.1.3 Hincado cerca de concreto sin revestimiento. No se deberán hincar elementos de cimentación profunda a menos de seis diámetros del elemento de centro a centro en suelos granulares o a menos de la mitad de la longitud del elemento en suelos cohesivos de un elemento sin revestimiento lleno con concreto con menos de 48 horas de fraguado, salvo que lo apruebe el funcionario de construcción. Si el hincado cerca de elementos de concreto sin revestimiento causa que la superficie del concreto en cualquier elemento terminado se eleve o descienda significativamente o segregue agua adicional, el elemento terminado deberá reemplazarse.

1810.4.1.4 Hincado cerca de concreto con revestimiento. No se deberán hincar elementos de cimentación profunda a menos de cuatro diámetros y medio promedio de un elemento con revestimiento lleno con concreto con menos de 24 horas de fraguado, salvo que lo apruebe el funcionario de construcción. No se deberá colocar concreto en revestimientos dentro del rango de levantamiento por hincado.

1810.4.1.5 Pilotes de madera defectuosos. [OSHPD 1R, 2 & 5] No permitido por OSHPD. Cualquier cambio súbito y sustancial en la velocidad de penetración de un pilote de madera deberá investigarse por posible daño. Si el cambio súbito en la velocidad de penetración no puede correlacionarse con los estratos del suelo, el pilote deberá retirarse para inspección o rechazarse.

1810.4.2 Identificación. Los materiales para cimentaciones profundas deberán identificarse para verificar la conformidad con el grado especificado, manteniendo esta identidad continuamente desde el punto de fabricación hasta el punto de instalación, o deberán ser probados por una agencia aprobada para determinar la conformidad con el grado especificado. La agencia aprobada deberá proporcionar una declaración jurada de cumplimiento al funcionario de construcción.

1810.4.3 Plano de ubicación. Se deberá presentar un plano que muestre la ubicación y designación de los elementos de cimentación profunda mediante un sistema de identificación ante el funcionario de construcción antes de la instalación de dichos elementos. Los registros detallados de los elementos deberán llevar una identificación que corresponda a la mostrada en el plano.

1810.4.4 Preexcavación. El uso de chorro, barreno u otros métodos de preexcavación estará sujeto a la aprobación del funcionario de construcción. Cuando se permita, la preexcavación deberá realizarse de la misma manera que para elementos de cimentación profunda sujetos a pruebas de carga y de tal forma que no se deteriore la capacidad portante de los elementos ya instalados ni se dañen las estructuras adyacentes. Las puntas de los elementos deberán avanzar por debajo de la profundidad preexcavada hasta obtener la resistencia o penetración requerida.

1810.4.5 Hincado vibratorio. Los hincadores vibratorios sólo deberán usarse para instalar elementos de cimentación profunda cuando la capacidad de carga del elemento esté verificada mediante pruebas de carga conforme a la Sección 1810.3.3.1.2.

Excepciones:

1. La instalación del pilote se completa mediante hincado con martillo de impacto conforme a la Sección 1810.3.3.1.1.

18-30 CÓDIGO DE CONSTRUCCIÓN DE CALIFORNIA 2025

a las 11:14 AM (CDT) ELLO.

SUELOS Y CIMIENTOS

2. El pilote se usará únicamente para resistencia lateral.

La instalación de elementos de producción deberá controlarse según el consumo de energía, la velocidad de penetración u otros medios aprobados que aseguren capacidades de elementos iguales o superiores a las de los elementos de prueba.

1810.4.6 Elementos levantados. Los elementos de cimentación profunda que se hayan levantado durante el hincado de elementos adyacentes deberán volver a hincarse según sea necesario para desarrollar la capacidad y penetración requeridas, o la capacidad del elemento deberá verificarse mediante pruebas de carga conforme a la Sección 1810.3.3.1.2.

1810.4.7 Elementos colados en obra con base ensanchada. Las bases ensanchadas para elementos de cimentación profunda colados en obra formadas por compactación de concreto o por hincado de una base prefabricada deberán formarse o hincarse en suelos granulares. Tales elementos deberán construirse de la misma manera que los elementos prototipo de prueba exitosos hincados para el proyecto. Los ejes que atraviesen turba u otro suelo orgánico deberán estar revestidos con un revestimiento permanente de acero. Cuando se use un eje revestido, el eje deberá estar adecuadamente reforzado para resistir acción de columna o el espacio anular alrededor del eje deberá llenarse suficientemente para restablecer el soporte lateral por el suelo. Cuando ocurra levantamiento, el elemento deberá reemplazarse a menos que se demuestre que el elemento no está dañado y es capaz de soportar el doble de su carga de diseño.

1810.4.8 Elementos colados en obra con barrena de vástago hueco. Cuando el concreto o lechada se coloque bombeando a través de una barrena de vástago hueco, se permitirá que la barrena gire en sentido horario durante la retirada. A medida que la barrena se retire a una velocidad constante o en incrementos que no excedan 1 pie (305 mm), las presiones de bombeo de concreto o lechada deberán medirse y mantenerse lo suficientemente altas en todo momento para contrarrestar las presiones hidrostáticas y laterales del terreno. Los volúmenes de concreto o lechada deberán medirse para asegurar que el volumen de concreto o lechada colocado en cada elemento sea igual o mayor que el volumen teórico del agujero creado por la barrena. Cuando el proceso de instalación de cualquier elemento se interrumpa o se pierda la presión de colado o bombeo, el elemento deberá perforarse nuevamente hasta 5 pies (1524 mm) por debajo de la elevación de la punta de la barrena cuando se interrumpió la instalación o se perdió la presión de concreto o lechada, y reformarse. No se deberán instalar elementos colados en obra con barrena dentro de seis diámetros de centro a centro de un elemento lleno con concreto o lechada con menos de 12 horas de fraguado, salvo que lo apruebe el funcionario de construcción. Si el nivel de concreto o lechada en cualquier elemento terminado desciende debido a la instalación de un elemento adyacente, el elemento deberá reemplazarse.

1810.4.9 Ejes perforados con encamisado en roca. El encamisado de roca y el revestimiento de tubo o tubería de los ejes perforados con encamisado deberán limpiarse a fondo de materiales extraños antes de llenarse con concreto. Los núcleos de acero deberán asentarse en lechada de cemento en la base del encamisado de roca.

1810.4.10 Micropilotes. Se permitirá formar elementos de cimentación profunda tipo micropilote en agujeros avanzados mediante métodos de perforación rotatoria o percutora, con o sin revestimiento. Los elementos deberán lecharse con una lechada de cemento fluida. La lechada deberá bombearse a través de una tubería tremie que llegue al fondo del elemento hasta que la lechada de calidad adecuada retorne en la parte superior del elemento. Los siguientes requisitos aplican a métodos específicos de instalación:

1. Para micropilotes lechados dentro de un revestimiento temporal, las barras de refuerzo deberán insertarse antes de retirar el revestimiento. El revestimiento deberá retirarse de manera controlada manteniendo el nivel de lechada en la parte superior del elemento para asegurar que la lechada llene completamente el agujero de perforación. Durante la retirada del revestimiento, se deberá monitorear el nivel de lechada dentro del revestimiento para verificar que el flujo de lechada no esté obstruido.

2. Para un micropilote o parte del mismo lechado en un agujero de perforación abierto en suelo sin revestimiento temporal, el diámetro mínimo de diseño del agujero de perforación deberá verificarse con un dispositivo adecuado durante el lechado.

3. Para micropilotes diseñados para carga de punta, se deberá emplear un medio adecuado para verificar que la superficie de apoyo esté debidamente limpia antes del lechado.

4. No se deberán perforar micropilotes cercanos a elementos que hayan sido lechados hasta que la lechada haya tenido tiempo suficiente para fraguar.

5. Los micropilotes deberán lecharse tan pronto como sea posible después de completar la perforación.

6. Para micropilotes diseñados con revestimiento de longitud completa, el revestimiento deberá retraerse hasta la parte superior de la zona de adherencia y volver a insertarse o emplearse algún otro medio adecuado para asegurar la cobertura de lechada fuera del revestimiento.

1810.4.11 Pilotes helicoidales. Los pilotes helicoidales deberán instalarse a la profundidad de empotramiento y criterios de resistencia torsional especificados por un profesional registrado en diseño. El torque aplicado durante la instalación no deberá exceder la resistencia máxima de torque de instalación nominal del fabricante del pilote helicoidal.

1810.4.12 Inspección especial. Se deberán proporcionar inspecciones especiales conforme a las Secciones 1705.7 y 1705.8 para elementos de cimentación profunda hincados y colados en obra, respectivamente. Se deberán proporcionar inspecciones especiales conforme a la Sección 1705.9 para pilotes helicoidales.